光伏産業變革:智能光伏時(hour)代開啓
發布時(hour)間:2023-09-16
來(Come)源:钛媒體
近日,工業和(and)信息化部、财政部聯合印發《電子信息制造業2023—2024年穩增長行動方案》(以(by)下簡稱《方案》)。《方案》提出(out),深入實施《智能光伏産業創新發展行動計劃(2021—2025年)》(以(by)下簡稱《行動計劃(2021—2025年)》),推動“智能光伏+儲能”在(exist)工業、農業、建築、交通及新能源汽車等領域創新應用(use),發布第四批智能光伏試點示範名單。

上一(one)個(indivual)計劃周期是(yes)2018年4月由工信部、國家能源局等六部門印發的(of)《智能光伏産業發展行動計劃(2018-2020年)》。該計劃使得我(I)國在(exist)智能光伏工廠建設方面成效顯著,行業向自動化、信息化、智能化發展。

本次《行動計劃(2021—2025年)》指出(out),到(arrive)2025年,光伏行業智能化水平顯著提升,産業技術創新取得突破。新型高效太陽能電池量産化轉換效率顯著提升,形成完善的(of)矽料、矽片、裝備、材料、器件等配套能力。智能光伏産業生(born)态體系建設基本完成,與新一(one)代信息技術融合水平逐步深化。智能制造、綠色制造取得明顯進展,智能光伏産品供應能力增強。支撐新型電力系統能力顯著增強,智能光伏特色應用(use)領域大(big)幅拓展。智能光伏發電系統建設卓有成效,适應電網性能不(No)斷增強。在(exist)綠色工業、綠色建築、綠色交通、綠色農業、鄉村振興及其它新型領域應用(use)規模逐步擴大(big),形成穩定的(of)商業運營模式,有效滿足多場景大(big)規模應用(use)需求。

我(I)國光伏制造以(by)及光伏發電規模居于(At)世界首位

截至目前,我(I)國光伏制造以(by)及光伏發電規模均位于(At)世界首位,2022年我(I)國太陽能光伏發電量達到(arrive)了(Got it)96.6 GW,占全球總量(231 GW)的(of)42%,光伏發電裝機容量累計達到(arrive)462 GW,占全球總量(1233 GW)的(of)37.5%。此外2022年中國新增能源中,太陽能光伏占比爲(for)44%,如果考慮到(arrive)風電,可達到(arrive)64%。随着技術的(of)突破,我(I)國光伏組件制造以(by)及應用(use)安裝的(of)成本不(No)斷降低,加上我(I)國擁有着完整的(of)光伏産業鏈,國内光伏企業加強了(Got it)海外市場的(of)拓展,今年上半年我(I)國光伏産品出(out)口總額達到(arrive)289.2億美元,同比增長11.6%。

目前我(I)國光伏産業已經從成長期進入到(arrive)成熟期。今年上半年我(I)們(them)不(No)乏看到(arrive)上遊矽料企業的(of)技術創新使得産能不(No)斷釋放,甚至達到(arrive)一(one)定程度的(of)産能過剩,從而引起矽料價格的(of)巨幅下降。同時(hour)也看到(arrive)光伏組件以(by)及裝機等相關企業受益于(At)技術發展而降低成本,提高性能,因此獲得訂單量激增,海外訂單與合作(do)也取得突破性進展。我(I)國光伏産業上下遊制造轉型和(and)持續的(of)技術創新是(yes)光伏産業發展的(of)必須性與必要(want)性。智能光伏不(No)僅可以(by)帶動光伏産業降本增效,還能帶動其他(he)相關産業産值的(of)增長,甚至還帶動地(land)域性平衡發展。

智能光伏應用(use)場景

簡單來(Come)說“智能光伏”就是(yes)在(exist)傳統光伏發電系統應用(use)互聯網、大(big)數據與人(people)工智能等新興技術,使電站設備及光伏系統數字化、智能化。

智能光伏是(yes)基于(At)光伏發電和(and)信息技術的(of)創新融合,最終呈現出(out)智能化光伏電站。智能光伏的(of)實現需要(want)對從電站建設到(arrive)運維的(of)全部流程進行優化和(and)創新,将數字信息技術、互聯網技術和(and)光伏技術進行深度融合,最終實現優化初始投資、降低運維成本、提高系統發電量、增加投資回報率等,并且能夠适應各種複雜的(of)場景,例如大(big)型地(land)面電站、山地(land)丘陵、農光互補和(and)漁光互補等。

《行動計劃(2021—2025年)》提到(arrive),推動“智能光伏+儲能”在(exist)工業、農業、建築、交通及新能源汽車等領域創新應用(use)。充分利用(use)其綠色性、可再生(born)性、分布式建設優勢、智能化管理、廣泛适用(use)性的(of)特點。

智能光伏+工業

《行動計劃(2021—2025年)》中提到(arrive)鼓勵工業園區、新型工業化産業示範基地(land)等建設光伏應用(use)項目,制定可再生(born)能源占比的(of)具體評價辦法,新建工業廠房滿足光伏發電系統安裝要(want)求,推動工業園區等綠色發展。鼓勵建設工業綠色微電網,實現廠房光伏、分布式風電、多元儲能、高效熱泵、餘熱餘壓利用(use)、智慧能源管控系統等集成應用(use),促進多能高效互補利用(use)。

智能光伏在(exist)工業方面的(of)應用(use),不(No)僅可以(by)使得高耗能工業綠色發展,減少碳排放,還可以(by)使得其發電更加減少對傳統化石能源的(of)依賴,實現可持續發展。并且也可以(by)利用(use)其自身的(of)智能化對工業用(use)電進行智慧管理,達到(arrive)更高的(of)使用(use)效率以(by)及更合理的(of)儲能。

例如工業園區綜合能源系統,太陽能電池闆可以(by)與儲能系統、智能微電網等相結合,爲(for)工業園區提供穩定、可靠的(of)電力供應,同時(hour)降低能源消耗和(and)碳排放;鋼鐵行業與采礦業應用(use)智能光伏可以(by)減少化石能源依賴,發電成本降低,碳排放降低。除此之外,制造業也将受益,在(exist)江蘇省鎮江市某金屬制品加工企業,通過将光伏發電與工業生(born)産相結合,企業每年可減少能源消耗和(and)污染排放達30%以(by)上。

目前下列光伏企業在(exist)智能光伏應用(use)到(arrive)工業領域上擁有一(one)些經驗,部分産品已在(exist)市場中得到(arrive)廣泛應用(use)。例如派能科技、固德威、陽光電源、許繼電氣、海螺新材等。

智能光伏+農業

《行動計劃(2021—20225年)》中提到(arrive)加快農業綠色低碳循環發展,推動有條件地(land)區在(exist)農業設施棚頂安裝太陽能組件發電,棚下開展農業生(born)産,将光伏發電與農業設施有機結合,在(exist)種養殖、農作(do)物補光、光照均勻度與透光率調控、智能運維、高效組件開發等方面開展深度創新。鼓勵探索光伏農業新興模式,推進農業綠色發展,促進農民增收。

将光伏技術應用(use)到(arrive)農業生(born)産中,可以(by)實現農業生(born)産的(of)智能化和(and)綠色化升級。例如光伏種植可以(by)利用(use)光伏發電技術,爲(for)設施農業提供電力,支持高效農業的(of)發展;光伏養殖可以(by)在(exist)養殖業中應用(use)光伏發電技術提高土地(land)和(and)水資源的(of)利用(use)率;光伏水利可以(by)利用(use)光伏發電技術爲(for)水利設施提供電力,實現農田灌溉、水産養殖等農業生(born)産的(of)智能化和(and)綠色化升級;光伏村舍可以(by)利用(use)光伏發電技術爲(for)農村居民提供電力,同時(hour)結合智能家居、智能安防等信息技術,實現農村生(born)活的(of)智能化和(and)綠色化升級等。

此外,還可以(by)将光伏技術與其他(he)農業生(born)産方式相結合,例如菌菇光伏、蔬菜(瓜果)光伏、畜禽(牧業)光伏、林光、藥材光伏等,建立生(born)态複合模式,提高農業生(born)産效率和(and)經濟效益。

智能光伏+建築

《行動計劃(2021—2025年)》中提到(arrive)在(exist)有條件的(of)城鎮和(and)農村地(land)區,統籌推進居民屋面智能光伏系統,鼓勵新建政府投資公益性建築推廣太陽能屋頂系統。開展以(by)智能光伏系統爲(for)核心,以(by)儲能、建築電力需求響應等新技術爲(for)載體的(of)區域級光伏分布式應用(use)示範。提高建築智能光伏應用(use)水平。積極開展光伏發電、儲能、直流配電、柔性用(use)電于(At)一(one)體的(of)“光儲直柔”建築建設示範。

目前光伏應用(use)到(arrive)建築中主要(want)以(by)光伏與建築一(one)體化(BIPV)與光伏與建築結合(BAPV)爲(for)主。光伏與建築一(one)體化(BIPV)指将光伏闆集成到(arrive)建築立面或屋頂上,使其成爲(for)建築的(of)一(one)部分,以(by)實現建築的(of)自給自足和(and)節能減排。BIPV既可以(by)是(yes)永久性的(of),也可以(by)是(yes)可拆卸的(of),具有靈活性和(and)可維護性。光伏與建築結合(BAPV)是(yes)在(exist)建築立面或屋頂上安裝光伏發電系統,不(No)改變建築本身的(of)結構和(and)功能,也不(No)影響建築的(of)美觀和(and)實用(use)性。BAPV可以(by)實現建築的(of)綠色化升級,提高能源利用(use)效率。而智能光伏應用(use)到(arrive)建築可以(by)将光伏發電系統與建築智能化系統相結合,實現建築的(of)智能化和(and)綠色化升級。智能光伏建築可以(by)利用(use)太陽能資源,優化能源利用(use),提高能源效率,同時(hour)可以(by)降低建築能耗和(and)排放,提高建築的(of)經濟和(and)社會效益。

目前涉及到(arrive)相關概念的(of)上市公司有森特股份、東南網架、天合光能、金剛玻璃、中裝建設、瑞和(and)股份等。

智能光伏+交通

《行動計劃(2021—2025年)》中提到(arrive)加快“光伏+交通”等融合發展項目推廣應用(use),推動交通領域光伏電站及充電樁示範建設。堅持充分論證、因地(land)制宜、試點先行的(of)原則,鼓勵光伏發電在(exist)公路服務區(停車場)、加油站、公路邊坡、公路隧道、公交貨運場站、港口碼頭、航标等導助航設施、碼頭趸船、海島工作(do)站點等領域的(of)應用(use)。

在(exist)此前我(I)國已發展了(Got it)光伏公路、光伏停車場、光伏機場、光伏鐵路以(by)及光伏地(land)鐵等等,此外,光伏發電技術也應用(use)到(arrive)公交車站、橋隧、高速公路等交通基礎設施中,實現交通系統的(of)多元化和(and)綠色化發展。随着進一(one)步的(of)發展,光伏将更大(big)程度的(of)融入到(arrive)交通中,并且智能光伏将有效的(of)使之升級,使得道路的(of)各個(indivual)元素不(No)僅降本增效、綠色升級,還可以(by)通過智能化達到(arrive)有效控制,使得道路交通發展滿足社會發展需要(want),提供強力保障的(of)同時(hour)自身可以(by)有效、智能管理,增加效率。

目前相關上市公司有英利集團、申通地(land)鐵、中能電氣等。

智能光伏+通信

《行動計劃(2021—2025年)》中提到(arrive)面向數據中心、5G等新型基礎設施不(No)同應用(use)場景需求,在(exist)光能資源豐富區域,積極探索開發技術先進、經濟适用(use)的(of)智能光伏産品及方案,支持智能光伏在(exist)信息通信領域的(of)示範應用(use),促進網絡設施智能化改造和(and)綠色化升級,推動信息通信行業節能創新水平提升。

智能光伏系統可以(by)通過與通信技術的(of)深度融合,将電站設備、發電系統以(by)及整個(indivual)光伏生(born)态系統進行數字化、智能化升級。首先可以(by)提高電力電子設備的(of)利用(use)率,通過引入先進的(of)通信技術,智能光伏系統可以(by)實現電力電子設備的(of)實時(hour)監測、控制和(and)優化,提高設備的(of)利用(use)率和(and)可靠性。其次優化能源管理,實現對光伏發電系統的(of)智能調度和(and)管理,通過精準預測、優化運行等手段,降低系統的(of)能量損失和(and)管理成本,提高整體能效。最後提高電網穩定性,在(exist)新能源占比逐漸提高的(of)新型電力系統中,高比例新能源接入和(and)大(big)規模電力電子設備應用(use)使得系統更加複雜,電網運行面臨電力電量平衡的(of)不(No)确定性增大(big)、系統慣量水平下降等挑戰。在(exist)此情況下,智能光伏+通信可以(by)發揮重要(want)作(do)用(use),提高電網的(of)穩定性和(and)可靠性。

目前,應用(use)于(At)智能光伏+通信的(of)通信方式主要(want)包括無線通信、有線通信和(and)衛星通信等。其中,無線通信是(yes)最常用(use)的(of)方式,如ZigBee、LoRa、NB-IoT等低功耗廣域網(LPWAN)技術已被廣泛應用(use)于(At)智能光伏領域。

目前涉及相關概念的(of)上市公司有中貝通信、亨通光電、通威股份、晶科科技、特變電工等。

智能光伏+新能源汽車

智能光伏與新能源汽車的(of)結合,可以(by)實現新能源汽車的(of)綠色、智能化發展。首先是(yes)光伏充電站,利用(use)太陽能資源爲(for)新能源汽車提供充電服務,可以(by)大(big)大(big)降低新能源汽車的(of)使用(use)成本,同時(hour)減少對傳統能源的(of)依賴。智能光伏的(of)升級可以(by)使得其增加效率,更爲(for)智慧的(of)管控與連接區域的(of)電站,用(use)過數字化使其更爲(for)有效的(of)儲能。

此外智能光伏儲能系統的(of)應用(use)可以(by)将光伏發電與儲能系統相結合,可以(by)在(exist)用(use)電高峰期時(hour)釋放電能,緩解電力系統的(of)壓力,同時(hour)提高新能源汽車的(of)用(use)電可靠性。

智能光伏可以(by)爲(for)新能源汽車提供更加智能化的(of)服務。例如,蔚來(Come)在(exist)祁連山國家公園的(of)V2G光伏自循環補能體系,通過光伏發電設施實現電網間的(of)高效互聯,爲(for)新能源汽車提供更加智能、高效的(of)充電服務。


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